Тепловая смерть Вселенной

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Уильям Томсон — в 1852 году выдвинул гипотезу о ТСВ

Тепловая смерть — конечное состояние любой замкнутой термодинамической системы, и Вселенной в частности. При этом никакого направленного обмена энергией наблюдаться не будет, так как все виды энергии перейдут в тепловую. Термодинамика рассматривает систему, находящуюся в состоянии тепловой смерти, как систему, в которой термодинамическая энтропия максимальна.

История термина[править | править вики-текст]

Вывод о тепловой смерти Вселенной был сформулирован Р. Клаузиусом в 1865 году на основе второго начала термодинамики. Согласно второму началу, любая физическая система, не обменивающаяся энергией с другими системами, стремится к наиболее вероятному равновесному состоянию — к так называемому состоянию с максимумом энтропии. Такое состояние соответствовало бы тепловой смерти Вселенной[1]. Ещё до создания современной космологии были сделаны многочисленные попытки опровергнуть вывод о тепловой смерти Вселенной. Наиболее известна из них флуктуационная гипотеза Л. Больцмана (1872 год), согласно которой Вселенная извечно пребывает в равновесном изотермическом состоянии, но по закону случая то в одном, то в другом её месте иногда происходят отклонения от этого состояния; они происходят тем реже, чем большую область захватывают и чем значительнее степень отклонения. На самом деле ни Клаузиус, ни Больцман не были правы, так как их модели не учитывали важный фактор. Вселенную необходимо рассматривать как гравитирующую систему. В то время как для идеального газа наиболее вероятно равномерное распределение частиц в пространстве, в системе гравитирующих частиц однородное распределение не соответствует максимальной энтропии.

Однако, такая теория, верная с точки зрения постоянной Вселенной, неверна с рассмотрения динамической Вселенной, в которой, согласно теории Гейзенберга, могут и должны рождаться квантовые импульсы, рождающие как материю, так и пространство. Рассмотрение системы идеального газа неприменимо в данных условиях, так как рассматривает статичную систему в абсолютных математических условиях, не применяя при этом динамическую систему как возникновения частиц (по Гейзенбергу), так и систему распределения энтропии в конечном пространстве, что ведёт ещё к одному важному выводу - при расширяющейся Вселенной, и соответствующем необходимом падении плотности материи на объём пространства, гравитационная постоянная должна падать, но, поскольку этого не происходит - домен является незамкнутым. Рождение квантовых пар при этом вполне объясняется флуктуациями вакуума и рождением частиц, часть которых аннигилирует.

  1. Галетич Юлия. Тепловая смерть Вселенной. astrotime.ru (2 августа 2011). Проверено 15 января 2014. Архивировано из первоисточника 3 декабря 2013.


Современное состояние вселенной[править | править вики-текст]

На современном этапе существования (13,72 млрд лет) Вселенная излучает как абсолютно чёрное тело с температурой 2,725 К. Максимум спектра излучения приходится на частоту 160,4 ГГц (микроволновое излучение), что соответствует длине волны 1,9 мм. Оно изотропно с точностью до 0,001 %.

В культуре[править | править вики-текст]

Во вселенной культового британского телесериала Доктор Кто именно это конечное состояние произошло через 100 триллионов лет (показано в эпизоде Утопия)[1] после Большого взрыва, через который точно образовалась та вселенная.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]